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深圳FTF觀點:智能電網/智能電表是大勢所趨
[ 通信界 | 電子產品世界 | www.6611o.com | 2009/9/2 15:47:23 ]
 

  在8月26日FTF(Freescale Technology Forum)開幕第一天的CEO主題講演中,Rich Beyer提到飛思卡爾(Freescale)的宗旨是“一起創建一個更多連接性、能源有效利用和更健康、安全的生活之地。”為此,飛思卡爾將提供最好的產品,最好的質量和最佳的支持服務,并將繼續致力于使所有客戶成功和滿意。”

  Rich報告涉及了諸多方面,例如汽車電子、醫療健康、消費電子、網絡通信等。引起筆者較大興趣的有三個新興市場/高速市場:電表、上網本和網絡通訊。將在本篇及接下來的三篇介紹。

照片1 飛思卡爾CEO在FTF開幕的主題報告上

CEO談智能電表/智能電網的重要性

  Rich在主題講演中說,智能電表將是建立家庭和供電企業雙向溝通的第一步。飛思卡爾在智能電表方面是業界的領導者。今年5月底,飛思卡爾已在北京的2009中國表計大會上宣布了一系列智能電表的參考設計。

  具體說來,飛思卡爾提供低功耗和低成本的解決方案,用于單項和三相電表度量。公司的產品包括帶LCD驅動器的MCU,以及用于電力調制解調器的數字信號控制器,集成ZigBee解決方案后可進行無線通訊,并有防篡改安全方面的產品。.

  一旦智能電表被采用,家庭局域網將幫助創建一個能源網關來連接到家庭恒溫器(thermostate)、智能電器和其他用電密集的設備。飛思卡爾正在與領先的電器和恒溫器制造商合作,來增加可連接性,用以調節在電力高峰需求期電力分配。

  具體說來,飛思卡爾提供低功耗和低成本的解決方案,用于單項和三相電表度量。公司的產品包括帶LCD驅動器的MCU,以及數字信號控制器用于電力調制解調器,集成ZigBee解決方案后可用于無線通訊,以及防篡改安全方面。.

  世界范圍內的國家開始實現智能電網技術來提高能源效率和與可再生能源的合作,這將減少我們的全球碳排放。

世界各國智能電網戰略

  在隨后的小組記者訪問中,飛思卡爾全球銷售和市場行銷部工業市場行銷副總裁Bruno Baylac詳細破解了智能電網這一新興概念及應用,還有飛思卡爾的戰略。

  智能電網主要是更加有效地去管理好電發出來電之后的輸、送、配這些環節。

  智能電網的發展,先是智能電表,然后實現可再生能源發電的上網和并網,這些都做到了才行。但是就目前來說,還沒有任何一個國家是真正了實現電網的全部的智能化。

  歐洲已經有幾個國家開始部署智能電網,比如在意大利,他們現在已經是安裝了3000萬個智能電表,但是意大利還沒有完全實現智能電網化,因為意大利還沒有這么多的智能去把所有的可再生能源發的電都納入到智能電網當中去,所以智能電網的事業才剛剛開始。

  智能電網要第一步就是安裝智能電表,比如歐盟的一個指令就是希望在2020年的時候,所有的歐洲的國家都實現了電表的智能化,而且在那個時使歐洲的電力消耗下降20%,又使歐洲電力生產當中可再生能源發的電的比例上升到20%。

  中國政府也是非常重視智能電網建設,中國政府將投資使現有的電網升級。據悉,中國政府據要投資將近100億美元,用來建設智能電網,而且是以AMR(自動抄表)為基礎的智能電網。具體來說,中國政府的計劃是要在未來五年,在全國范圍內安裝2.4億個智能電表。現在中國也有各種各樣的標準委員會在為智能電表的通訊制定標準。這也就意著在2012年到2015年之間的三年內,每年中國所新安裝的智能電表都將達到8000萬個。從長遠來說,考慮到中國的13億人,中國安裝智能電表的總量應該是5億個,這是一個非常巨大的數字,也意味著中國智能電網的滲透率能達到發達國家的水平。

  另外在再生能源方面,中國希望在2020年,能夠把電力生產當中可再生能源發電的份額上升到30%,這幾乎是世界上最激進的一個發展可再生能源的一個規劃了。要這么做的話,沒有智能電網是不可能的。


  照片2 智能電網路線圖

  各國立即上馬智能電網項目的理由是,由于人們對于能源,尤其是電力能源的需求是不斷的增長的,尤其是在中國。就電力公司等能源供應商來說,他們希望能夠對電力的輸電和配電這兩個環節進行優化,以減少拉閘限電現象的產生。

  電力公司主要有兩個優化途徑。首先,希望終端的用戶,即用電的人能夠實實在在地看見自己是怎么在消耗電力資源的,從而知道要節省電力。

  另外一種方式就是實施多種電力費率制度,從而讓客戶、讓使用者他懂得在什么時候去用電會更加合適一些。例如,你在家里用洗碗機或者風干機這類電器,可以選在電力系統負荷比較小的時候,這是電費會比較低一些。另外一個還有好處是有關電動汽車的使用,人們應該是在晚上的時候給自己的電動汽車去充電,這樣就使得電網的負荷發生一些很巧妙的變化。

  要達到這么一個目的,我們應該有一種智能的電力抄表。

智能電網部署步驟

  就傳統的電力行業產業鏈來說,首先由發電站發電,然后通過電網把它輸送到變電站,再經過變電站輸送到千家萬戶的家庭里。要把電網變成一個智能電網,第一步先從智能電表這一個環節開始。

  第二步實現電力生產的分布式。也就是說今后我們的電網他的電力的來源應該是多種多樣的,包括可再生能源諸如風能、太陽能等,它們與煤電一樣都可以注入到電網當中去。

  智能電網的另外一個重要因素是智能網關。智能網關是以一種非常迅速、即時的方式,把電流轉入最需要這一些電流的地方去。比如白天上班期間,大型建筑物、辦公室用電量肯定是非常大的。我們的智能網關就應該是把更多的電流引導到去這種大的電力用戶那里。比如還把我們的用風電、太陽能電引導到這些大的電力用戶那里。不僅如此,智能網關還可以在其他的時候發揮很好的功能,例如如果是電網的某一部分受到了損害,比如某個地方發生了暴風雨,使這個電網受到損害的話,智能網關就能夠把受到損害的那個電網的一部分隔離開來,把它相應的電流引導轉入到電網的其他地方去。

具體實施步驟

  智能電網的每個地方都離不開嵌入式處理器、控制器。目前,全世界一共是有14億支電表,但是只有10%的電表稱得上是智能電表,或者是具有互聯性、連接性。所以這里的機會是非常大的。

  智能電表在安裝了以后,比如說在一個家庭安裝了之后,接下來,還要把智能電表和這個家庭所使用的所有的電器連接起來,這樣電表和這些電器之間能夠實現通信,能夠實現實時的信息的交換。

  在我們的智能電表和家里的所有的家電實現了互聯之后,就會有雙向的信息的交流,我們家里的每一個家電它都會把相應的把信息傳輸給智能電表,而智能電表接下來會把用戶用電的信息傳給變電站,變電站再繼續把這個信息傳給電力公司的數據通信中心。這里電力公司和家庭用戶之間的信息不是單方向的,而是一種雙向的。也就是電力公司在掌握了終端用戶的電力使用情況之后,可以根據使電力供應和需求之間的情況采取行動,做出一些調節。比如說調峰,什么叫調峰呢?一個時點上,剛好是電力的使用達到了一個最高峰,使用的電網不堪重負。在這種情況下,電力公司掌握了情況之后,就可以是自動的,比如說把各個家庭使用的空調的溫度自動上浮2~3℃。相比電力公司只能采取大停電的方式,這樣的方式更合理。另外一個還有好處,就是有關電動汽車的使用,人們應該是在晚上的時候給自己的電動汽車去充電,這樣就使得電網的負荷發生一些很巧妙的變化。

  有了智能電表、智能電網之后,相當于我們電力供應部門,有了很大的自主性和靈活度,他能夠根據電力的需求和供應情況進行調節,比如進行調峰。

  另外,變電站所管轄的、對應的是50~100戶家庭。

  其實就智能電網來說,它現在不只是一個概念,已經在逐漸變為現實了。

  你也可以看到智能電網每一個位置,所有的地方都需要有嵌入式的智能,包括所有的家電。所以現在你會看到很多國家大的家用電器生產廠家,都在這方面是不遺余力地使自己生產的家電有嵌入式的智能性和連接性,包括洗衣機、電冰箱、空調等,尤其空調應該是首當其沖的,因為家電中,空調的耗電量是最大的。

飛思卡爾產品線概略

  飛思卡爾產品很多,產品的研發的路線都已經是制定出來,不僅是有低端的,可以嵌入在智能電表的處理器。此外,飛思卡爾針對一些其他的用戶,比如變電站所需要的處理器要求會更高,而且有很好的互聯性,因此飛思卡爾有高端、高性能的嵌入式的處理器,是提供給變電站所使用。

圖1:電力計量應用——飛思卡爾的解決方案

照片欣賞:

飛思卡爾舉辦地:深圳華僑城洲際大酒店門前

第一天晚上的船吧聚會

舉辦地的外景

 

1作者:電子產品世界 來源:電子產品世界 編輯:顧北

 

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